知识清单08 光合作用-2022年高考生物一轮复习必背知识清单

知识清单08 光合作用 小贴士：虽然现在取消考试大纲和考试说明，但是仍需了解下该内容 考纲内容 考纲解读 1．光合作用的基本过程（Ⅱ）； 2．影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ）； 3．实验：叶绿体色素的提取和分离（Ⅰ）。 1．会评述光合作用的发现史。 2．会说出叶绿体中色素的分布和作用。 3．能阐明光合作用的光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化及两个阶段的相互关系。 4．能概述光合作用的实质和意义。 5．解释光照、温度、二氧化碳浓度等对光合作用的影响。 6．进行叶绿体色素的提取和分离实验。 生物学实验中常用实验条件的控制方法 (1)增加水中氧气——泵入空气或放入绿色水生植物。 (2)减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水。 (3)除去容器中二氧化碳——放置氢氧化钠溶液。 (4)除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境中。 (5)除去叶中叶绿素——酒精隔水加热。 (6)除去光合作用对呼吸作用的干扰——植株遮光。 (7)如何得到单色光——棱镜色散或薄膜滤光。 (8)线粒体提取——细胞匀浆离心。 (9)保持容器中CO2体积不变——加入NaHCO3溶液。 1.光合作用与细胞呼吸过程中[H]和ATP的来源和去向归纳 (注：光合作用中[H]为NADPH，细胞呼吸中[H]为NADH，二者不是同种物质。) 检测指标 呼吸速率 净光合 速率 真正(总) 光合速率 CO2 释放量(黑暗) 吸收量 利用量、固定量、 消耗量 O2 吸收量(黑暗) 释放量 产生量 有机物 消耗量(黑暗) 积累量 制造量、产生量 光合作用的探究历程 过程： （1） 光照强度 ①A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表示此时的细胞呼吸强度； ②AB段：光照强度加强，光合速率逐渐增强，但细胞呼吸强度大于光合作用强度； ③B点：光补偿点，即光合作用强度＝细胞呼吸强度，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用； ④BC段：随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，光合作用强度大于细胞呼吸强度。 （2）CO2的浓度 ①A点：光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点； ②A′点：进行光合作用所需CO2的最低浓度； ③B和B′点：CO2饱和点，即继续增加CO2的浓度，光合速率不再增加； ④AB段和A′B′段：在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而增大 （3）温度 ①AB段：在B点之前，随着温度升高，光合速率增大； ②B点：酶的最适温度，光合速率最大； ③BC段：随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50℃左右光合速率几乎为零。 绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析 （1）收集到的滤液绿色过浅的原因分析 ①未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分。 ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素（叶绿素）太少。 ③一次加入大量的无水乙醇提取浓度太低（正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素）。 ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 （2）滤纸条色素带重叠：没经干燥处理，滤液线不能达到细、齐的要求，使色素扩散不一致造成的。 （3）滤纸条看不到色素带 ①忘记画滤液细线。 ②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。 （4）滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。 持续光照与交替光照 光反应和暗反应在不同酶的催化作用下相对独立进行，由于催化暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的，因此在一般情况下，光反应的速率比暗反应快，光反应的产物ATP和[H]不能被暗反应及时消耗掉。持续光照，光反应产生的大量的[H]和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替进行，则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累的光反应的产物，持续进行一段时间的暗反应。因此在光照强度和光照时间不变的情况下，制造的有机物相对多。 喜阴植物和喜阳植物曲线图以及每点移动问题 线粒体和叶绿体四种情况图形分析，光合大于呼吸 光合小于呼吸 只有呼吸 光合等于呼吸 影响光合速率因素：外因和内因 光补偿点和光饱和点区别 总光合速率、净光合速率、呼吸速率区别 总合成有机物、有机物消耗、有机物积累区别 氧气生成量、CO2吸收量区别 光合速率外因：光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素曲线图分析 横坐标为时间，一天中24小时CO2吸收量曲线图分析 密闭容器内一天中CO2在容器中含量问题 两个曲线相似点比较（如一天有机物积累最多的点） 光合作用有机物计算问题：光照24小时和光照12小时规律计算问题 光合作用中面积问题，横坐标为光照强度纵坐标为CO2的吸收量 面积：不规则面积计算 +1 -1 问题 质量和摩尔换算问题 整体与局部问题（叶肉细胞的光合呼吸和植株的光合呼吸问题） 原创精品资源学科